DE3303133C2

DE3303133C2 -

Info

Publication number: DE3303133C2
Application number: DE19833303133
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl.-Ing. 8134 Poecking De Hahn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-01-31
Filing date: 1983-01-31
Publication date: 1992-03-26
Also published as: DE3303133A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Generator der im Gattungsbe griff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art.The invention relates to a generator in the genus handle of claim 1 described Art.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-A1 31 44 649 ist ein Sinusgenerator für Fernmeldeanlagen bekannt, der einen Oszilla tor, einen Binärzähler, einen n-Teilungszähler und einen Tief paßfilter umfaßt. Der genannte Sinusgenerator weist ferner Auswahlschaltmittel auf, so daß eine von mehreren Ausgangs frequenzen gebildet werden kann (siehe Patentanspruch 11: Wähler 32).From the German patent application DE-A1 31 44 649 a sine wave generator for telecommunications systems is known, which includes an oscillator gate, a binary counter, an n-division counter and a low pass filter. The sine generator also has selection switching means so that one of several output frequencies can be formed (see claim 11: selector 32 ).

Es sind auch Zählspannungsgeneratoren mit umschaltbarer Frequenz bekannt, die rückgekoppelte Transistoroszillatoren mit Re sonanzkreisen enthalten, weiche auf die entsprechenden Fre quenzen abgestimmt sind. Diese im allgemeinen ungeregelten Generatoren haben den Nachteil, daß ihre Ausgangsspannung sich proportional mit der Speisegleichspannung ändert und/oder daß die Frequenzänderung durch eine aufwendige Abgleichs änderung der genannten Resonanzkreise herbeigeführt werden muß.There are also count voltage generators with switchable frequency known the feedback transistor oscillators with Re contain resonance circles, giving way to the corresponding fre sequences are coordinated. These are generally unregulated Generators have the disadvantage that their output voltage changes proportionally with the DC supply voltage and / or that the frequency change through a complex adjustment Change of the resonant circuits mentioned must be brought about.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Generatoren in der Weise weiterzubilden, daß sie ohne aufwendigen Frequenz- oder Amplitudenabgleich wahlweise mit einer von zwei Frequenzen betrieben werden können und sich somit kostenintensive Prüffeld arbeiten einsparen und die Lagerhaltung vereinfachen lassen.The invention has for its object to such generators to develop in such a way that they or amplitude adjustment optionally with one of two frequencies can be operated and thus cost-intensive test field Save work and make warehousing easier.

Diese Aufgabe wird durch einen Generator mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is performed by a generator with the characteristics of claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, auf die hiermit zur Verkür zung der Beschreibung ausdrücklich verwiesen wird.Advantageous refinements and developments of the invention are the subject of the subclaims to which hereby forfeit express reference to the description.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen nä her erläutert.In the following the invention is based on the drawings ago explained.

Fig. 1 zeigt eine Generatorschaltung gemäß der Erfindung, Fig. 1 shows a generator circuit according to the invention,

Fig. 2 zeigt die Dämpfungskurve einer in der Schaltung nach Fig. 1 verwendeten Filterschaltung. Fig. 2 shows the attenuation curve of a filter circuit used in the circuit of Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Generatorschaltung dient zur Erzeugung einer sinusförmigen Wechselspannung U, die als Zählspannung in einer Fernsprechwählanlage Verwendung fin den soll. Zur Anpassung an unterschiedliche Systeme soll die Frequenz der Spannung U zwischen zwei Festwerten, näm lich 12 KHz und 16 KHz umschaltbar sein.The generator circuit shown in Fig. 1 is used to generate a sinusoidal AC voltage U, which is to be used as a counting voltage in a telephone dialing system. To adapt to different systems, the frequency of the voltage U should be switchable between two fixed values, namely 12 KHz and 16 KHz.

Die Schaltung besitzt einen Quarz Q mit einer festen Schwingfrequenz von 6,144 MHz. Dieser bildet zusammen mit einer in C-MOS-Technik ausgeführten integrierten Schaltung J1 einen Oszillator, der auf der genannten Frequenz arbei tet. Die integrierte Schaltung J1 beinhaltet außer der Os zillatorschaltung einen 14-stufigen Binärzähler Z1, durch welchen die Oszillatorfrequenz heruntergeteilt werden kann.The circuit has a quartz Q with a fixed oscillation frequency of 6.144 MHz. Together with an integrated circuit J 1 implemented in C-MOS technology, this forms an oscillator which works at the frequency mentioned. The integrated circuit J 1 contains , in addition to the oscillator circuit, a 14-stage binary counter Z 1 , through which the oscillator frequency can be divided.

An den mit A1 und A1′ bezeichneten Ausgängen der integrier ten Schaltung J1, die der sechsten bzw. achten Teilerstufe entsprechen, lassen sich Impulsfolgen mit einer Impulsfol gefrequenz von 96 KHz bzw. 24 KHz abnehmen. Die erstgenann te Impulsfolge wird einem ebenfalls als integrierte Schal tung ausgeführten dekadischen Zähler Z2 zugeführt und in diesem im Verhältnis 3 : 1 weitergeteilt, so daß am Ausgang von Z2 eine Impulsfolge mit einer Impulsfolgefrequenz von 32 KHz zur Verfügung steht.At the outputs labeled A 1 and A 1 'of the integrated circuit J 1 , which correspond to the sixth and eighth divider stages, pulse trains with a pulse train frequency of 96 kHz and 24 kHz can be removed. The first-mentioned pulse train is fed to a decade counter Z 2 , which is also designed as an integrated circuit, and is passed on in this ratio 3: 1, so that a pulse train with a pulse repetition frequency of 32 kHz is available at the output of Z 2 .

Die 24 KHz- bzw. 32 KHz-Impulsfolgen sind über einen Um schalter S alternativ mit einer bistabilen Kippstufe FF verbindbar. Wenn diese durch eine der Impulsfolgen ange steuert wird, entstehen an ihrem Ausgang Rechteckschwin gungen der halben Frequenz, deren beide Halbwellen exakt gleiche Dauer besitzen. Diese Rechteckschwingungen, deren Frequenzen mithin denen der gewünschten sinusförmigen Span nungen, nämlich 16 KHz bzw. 12 KHz entsprechen, werden in einem Kondensator C1 von ihrem Gleichspannungsanteil be freit und einer als Tschebyscheff-Tiefpaß dritter Ordnung ausgebildeten aktiven Filterschaltung TP zugeführt.The 24 KHz or 32 KHz pulse trains can alternatively be connected to a bistable multivibrator FF via a switch S. If this is controlled by one of the pulse trains, square wave oscillations of half the frequency arise at their output, the two half-waves of which have exactly the same duration. These square waves, the frequencies of which correspond to those of the desired sinusoidal voltages, namely 16 KHz or 12 KHz, are freed from their DC voltage component in a capacitor C 1 and fed to a third-order active filter circuit TP designed as a Chebyshev low-pass filter.

Der Tiefpaß TP besteht aus einem Operationsverstärker J3 und einem RC-Netzwerk, das Widerstände R1 bis R4 und Kon densatoren C2 bis C4 umfaßt.The low-pass filter TP consists of an operational amplifier J 3 and an RC network, which includes resistors R 1 to R 4 and capacitors C 2 to C 4 .

In Fig. 2 ist der Verlauf der Dämpfungskurve des Tiefpas ses TP dargestellt. Man erkennt, daß der Dämpfungsverlauf u. a. innerhalb des Durchlaßbereiches bei etwa 14 KHz ein relatives Minimum besitzt. Der Kurvenverlauf ist so be stimmt, daß bei den gewünschten Frequenzen 12 KHz und 16 KHz exakt gleiche Dämpfungswerte gegeben sind. Damit ist erreicht, daß die am Ausgang des Tiefpasses vorlie gende rein sinusförmige Wechselspannung bei den beiden durch den Umschalter S einstellbaren Frequenzen exakt gleiche Amplituden aufweist.In FIG. 2, the course of the attenuation curve of the Tiefpas ses TP is shown. It can be seen that the attenuation curve has a relative minimum within the pass band at about 14 kHz. The course of the curve is so determined that exactly the same attenuation values are given at the desired frequencies 12 KHz and 16 KHz. This ensures that the purely sinusoidal AC voltage present at the output of the low-pass filter has exactly the same amplitudes at the two frequencies which can be set by the changeover switch S.

Die sinusförmige Ausgangsspannung des Tiefpasses TP wird einem Operationsverstärker J4 zugeführt, der als Treiber für eine aus Transistoren T1 und T2 bestehende Leistungs endstufe dient. Von deren Ausgang führt ein einen Wider stand R5 enthaltender Gegenkopplungszweig zum Eingang des Operationsverstärkers J4. Hierdurch wird der Frequenzgang bis etwa 50 KHz linearisiert, so daß die Amplitudengleich heit der beiden Wechselspannungen unterschiedlicher Fre quenz auch durch die Leistungsverstärkung nicht beeinträch tigt wird, die angestrebte Abgleichfreiheit also gewährlei stet ist. The sinusoidal output voltage of the low-pass filter TP is fed to an operational amplifier J 4 , which serves as a driver for a power output stage consisting of transistors T 1 and T 2 . From the output leads an opposing R 5 containing negative feedback branch to the input of the operational amplifier J 4th As a result, the frequency response is linearized up to about 50 kHz, so that the amplitude equality of the two AC voltages of different fre quency is not affected by the power amplification, so the desired freedom of adjustment is guaranteed.

Um eine galvanische Trennung von der mit UB bezeichneten Speisespannungsquelle herbeizuführen, wird die gewünschte Wechselspannung U über einen Transformator TR ausgekop pelt.In order to provide galvanic isolation from the one labeled UB To bring about the supply voltage source is the desired one AC voltage U decoupled via a transformer TR pelt.

Claims

1. Generator for generating a sinusoidal voltage, in particular a counting voltage for fee collection devices in telephone dialing systems, with a frequency that can be selected from two fixed values and a frequency-independent constant amplitude

- With an oscillator for generating a basic clock signal
- With constant pulse repetition frequency
- With digital divider circuits for deriving the two fixed values of the frequency of the sinusoidal voltage corre sponding pulse trains from the basic clock signal
and filter means for filtering out the desired sinusoidal voltage from a signal mixture containing this voltage, characterized in that
- That said divider circuits (Z 1 , Z 2 ) have at least two outputs (A 1 ', A 2 ), at which two different pulse trains can be tapped, the pulse repetition frequencies are each twice as large as one of the two under different fixed values of the frequency desired sinusoidal voltage
- That either one of these outputs (A 1 ', A 2 ) can be connected by means of a switching device (S) to a bistable multivibrator (FF) which can be periodically tilted by successive pulses of the respective pulse train, such that a square wave with a the frequency corresponding to the desired sinusoidal voltage occurs,
- And that the filter means mentioned are a low-pass filter (TP), the cut-off frequency is greater than the higher and smaller than twice the amount of the lower of the two fixed values of the frequency and its attenuation curve in the passband has exactly the same attenuation values in these two fixed values.

2. Generator according to claim 1, characterized records that the low-pass filter (TP) as an active fil third-order Tschebyscheff filter voltage is, whose damping curve in the pass band a zwi between the two fixed values of the frequency (12 KHz, 16 KHz) has a relative minimum.

3. Generator according to claim 1 or 2, characterized in

- That the oscillator is a controlled by a quartz crystal (Q) ge oscillator circuit
- And that said divider circuits (Z 1 , Z 2 ) from a directly controllable by the oscillator Bi närzähler (Z 1 ), on which a first of the said pulse follow can be tapped, and one to a further output of the binary counter (Z 1 ) connected decade counter (Z 2 ), on which the other of the two pulse sequences can be tapped.